[其他]用含鈷箔材制備鈷-60棒狀放射源工藝

無效

• 申請號: 86100035
• 申請日: 1986-01-07
• 公開（公告）號: CN86100035B
• 公開（公告）日: 1987-10-14
• 發明（設計）人: 周正和;張瑞麟;董桂芝
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G21G4/04
• 分類號: G21G4/04;G01F23/00
• 代理公司: 中國法律事務中心
• 代理人: 吳景夏

本發明涉及一種用于γ射線液位計的放射源制備工藝。

鈷-60棒狀放射源是γ射線液位計中常用的一種放射源。在這種放射源中，鈷-60的放射性強度是沿棒的長度方向的分布是按照液位計的嚴格線性刻度要求而設計的。為了使γ射線液位計獲得嚴格的線性刻度，在設計放射源的放射性強度沿棒的長度方向的分布時要考慮容器的材料和壁厚;保溫層材料和厚度;料液的性質;液位的測量范圍和測量精度;放射源與探測器的幾何位置等因素。這種線性刻度的γ射線液位計在化工、冶金等工業生產中被廣泛用于液位的非接觸性測量和控制系統中。

目前，制備鈷-60棒狀放射源的主要方法是線材繞制法，即用含鈷線材經反應堆中子活化以后，按放射源的放射性強度分布要求繞制在一根金屬芯棒上，外面用不銹鋼套管經氬弧焊接密封而成（《原子能科學技術》5，594（1980））。

用線材繞法制鈷-60棒狀放射源的不足之處是：1、難于在棒源的全部長度上滿足線性刻度的源強分布要求，因而減小了線性測量范圍;2、制源工藝操作難度大，對防護裝置、繞制裝備和操作技術均有較高的要求。

本發明提出一種新的鈷-60棒狀放射源的制備工藝，用含鈷箔材在輻照前經過適當的剪裁，使其在中子輻射活化后符合棒源的源強分布要求，而不是用活化的含鈷絲材繞制的方法來制備鈷-60棒狀放射源。具體作法是：

1、把符合液位計線性刻度的鈷-60棒狀放射源的源強分布設計值按棒源的長度在直角座標紙上標繪出來;

2、選用含鈷量均勻、厚度適當、機械性能好的箔狀材料，參照坐標紙上標出的源強分布曲線下的面積進行適當的剪裁，使源強分布要求與剪下來的箔狀材料中鈷的含量沿棒的長度方向互相對應;

3、將剪裁好的含鈷箔材稱重并計算鈷的含量，加工成適宜照射的形狀，裝入照射容器內送反應堆進行中子輻照活化。根據鈷的含量，源強設計要求和堆中子通量有效值確定照射時間的長短;

4、經過中子照射活化后的含鈷箔材適當冷卻，測量強度、組裝在不銹鋼管內經氬弧焊接密封后即可得到所需源強分布的棒狀放射源。

用含鈷箔材制備鈷-60棒狀放射源的優點是：

1、鈷-60棒狀放射源的源強分布要求可以在含鈷箔進行中子活化之前解決。這樣就可以大大減少輻照后的放射性操作的工作量;簡化了設備和操作技術上的要求，使大多數能夠生產放射性同位素的反應堆和放化實驗室均有可能按本發明所提供的工藝制造鈷-60棒狀放射源;

2、含鈷箔材的剪裁法比含鈷絲材的繞制法更容易滿足棒狀放射源對源強分布的要求。在大多數情況下，可以使用制備出來的棒狀放射源在源強分布方面滿足液位計的線性刻度要求，從而可以提高液位計的線性測量范圍和精度;

3、可以按照棒狀放射源活性區設計要求和適合反應堆照射以及照射后的組裝要求，靈活地采用卷繞、折疊、捆扎或鉚銲等方法使含鈷箔材成形;

4、可以對含鈷箔材在反應堆中進行中子輻射過程中可能有的自屏蔽效應進行補償，這樣就能進一步提高線性刻度的精確性。

實施例：

1、將棒源的源強沿長度方向的函數分布要求繪制在直角座標紙上，長度比例為1∶1，源強座標比例要適當選擇，以便于剪裁時誤差不會太大，卷繞后直徑不致過大;

2、取厚度為0.1毫米，含鈷量1%的鈷-鋁合金按圖樣剪裁;并沿長度方向分成小段，每段的長度可取40毫米，按順序編號，稱量;

3、將小段鋁箔卷成外徑φ4的小卷，并套上一段φ4×0.02的鎳管，用鎳管的位置區別頭、尾;

4、用φ0.2純鋁絲將卷好的鈷箔按順序穿起來，然后折成40毫長左右一捆鈷箔卷成的管狀物，裝入φ47×65的標準照射筒，完成制靶的工藝要求

5、按稱量結果和鈷含量計算堆照的積分通量要求;

6、照射、出堆、冷卻、樣品罐切割;

7、測量放射性強度;

8、棒源組裝、密封、檢漏;

9、函數分布規律測量;

10、強度變化很大的底源可以用強度值滿足函數要求的點源組裝;

11、上述第2項所提到的鈷-鈷合金，卷成不超過φ4×40的幾何形狀時可不考慮鈷的自屏弊效應。